0.1 M CH3COOH(aq) 30 mL + 0.1 M NaOH(aq) pH 5.74 완충용액

0.1 M CH3COOH(aq) 30 mL + 0.1 M NaOH(aq) pH 5.74 완충용액

 

 

0.1 M CH3COOH(aq) 30 mL에

0.1 M NaOH(aq)을 첨가하여

pH 5.74의 완충용액을 만들고자 할 때

첨가하여야 할 NaOH(aq)의 부피는?

(단, CH3COOH의 pKa는 4.74)

 

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0.1 M CH3COOH(aq) 30 mL에 들어있는

CH3COOH의 몰수

= (0.1 mol/L) (30/1000 L)

= 0.003 mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

 

 

약산 + 강염기 중화 반응식

HA(aq) + OH^-(aq) → A^-(aq) + H2O(l)

 

(가한 염기의 몰수 = x 라 두면,)

가한 염기의 몰수만큼,

약산의 몰수는 소모(감소), (0.003 – x)

짝염기의 몰수는 생성(증가). (0 + x = x)

 

 

 

Henderson-Hasselbalch 식

pH = pKa + log([짝염기]/[약산])

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1926 )

 

5.74 = 4.74 + log( x / (0.003 – x) )

 

log( x / (0.003 – x) ) = 5.74 – 4.74 = 1

 

x / (0.003 – x) = 10^1 = 10

 

x = (0.003 – x) × 10

 

x = 0.03 – 10x

 

11x = 0.03

 

x = 0.03 / 11

= 0.00273 mol

---> 가한 염기의 몰수

 

 

 

0.00273 mol NaOH를 포함하는

0.1 M NaOH(aq)의 부피

= 0.00273 mol / (0.1 mol/L)

= 0.0273 L

= 27.3 mL

 

 

 

답: 27.3 mL

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/12749 ]

pKa=4.75인 0.1 M CH3COOH 용액 30 mL에

0.1 M NaOH 용액 20 mL를 넣었을 때 pH는?

 

 

 

[키워드] 아세트산 완충용액 기준